Маленькими шариками показаны взаимодействующие атомы белка, большими - все атомы ДНК (кроме атомов из малой бороздки). Раскрашены они соответственно таблице:
| Контакты белка с ... | Полярные | Гидрофобные | Всего |
| остатками 2'-дезоксирибозы | - | 6(голубой) | 6 |
| остатками фосфорной кислоты | 7(оранжевый) | - | 7 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 6(сиреневый) | 1(фиолетовый) | 7 |
В таблице не представлены данные для азотистых оснований со стороны малой бороздки, поскольку взаимодествия с ними не показаны в результатах работы скрипта. Очевидно, что взаимодействие, представленное одной парой атомов, является скорее случайностью, тогда как остальные три группы выглядят вполне закономерно: и по их количеству, и по расположению в пространстве. Контакты с остатками 2'-дезоксирибозы и фосфорной кислоты располагаются по две группы с противоположных концов витка спирали ДНК, а с азотистыми основаниями - сконцентрированы в центре спирали.
Было определено положение этой спирали, и затем в предыдущий скрипт были внесены изменения,
позволяющие показать только те взаимодействующие атомы, которые входят в остатки
этой спирали. В итоге осталось 12 атомов, из которых были исключены два состоящие
в неполярной связи с ДНК (причиной их исключения, послужило неспецифичное расположение)
Оставшиеся 10 атомов белка связаны с ДНК. На рисунке показана зона взаимодействия.
Розовые шарики - это атомы ДНК учатвующие во взаимодействии. В данном ракурсе можно
выделить 3 сайта взаимодействия: два из них - связи с фосфорной кислотой на концах
одного витка спирали, еще один - мощное (шестикратное) связывание с атомами азотистых
оснований большой бороздки в самом центре спирали.
Таким образом схему взаимодействия можно представить, как захват намагниченным гаечным
ключом шестигранного болта: боковые лапки (витки) направляют головку (спираль), а
внутренняя часть (азотистые основания) ее удерживает.
Для более детального рассмотрения был выбран контакт между тирозином 57 (крайний
в спирали) и цитозином (на рисунке выше это самое верхнее взаимодействие). Он показан
в шарнирной модели ниже:
Описание белка ETS domain-containing protein Elk-1 в Uni-Prot.
Данный белок стимулирует процесс транскрипции. Связывается с богатыми пурином нуклеотидными последовательностями.Описание ДНК-связывающего домена ETS.
Участки транскрипции - молекулы белка, которые связываются с определенными последовательностями ДНК в геноме, приводя к индукции или запрещению генной транскрипции. Ets oncogene - такой участок. Его длина равна 85-90 аминокислот, и он известен как ETS (эритробласт определенное преобразование) область. Эта область богата положительно-заряженными и ароматическими остатками, и связывается с богатыми пурином участками ДНК. Область ETS была идентифицирована в других участках транскрипции, типа PU.1, human erg, human elf-1, human elk-1, GA белок, и множество других. Обычно она находится в C-конце белка, за исключением ELF-1, ELK-1, ELK-3, ELK-4 и ERF, где она найдена в N-конце. Анализ ЯМР структуры областей Ets показал, что они содержат три альфа-спирали и четыре раза переплетенные бета-тяжи. Третья альфа-спираль способна связываться с большой бороздкой ДНК. Различные члены семейства белков Ets показывают высокую специфичность к ДНК. Области Ets и аминокислотные последовательности белков влияют на специфичность. Изменение единственной аминокислоты в области Ets может изменить специфичность ДНК. По выборке из доменов 15-ти белков было построено выравнивание.
На данной схеме показаны только полярные взаимодействия. Причем больше всего
(наиболее близко к нашей таблице) указано контактов с остатками фосфорной кислоты.
Всего их 8. Контактов с азотистыми основаниями только 5, но и этот результат сходен
с посчитанным нами "вручную". Таким образом, эта программа вполне неплохо посчитала
ДНК-белковые взаимодействия и, что самое главное, нашла функционально важные контакты.
©Трембицкая Влада